轨道交通可视化范文
时间：2024-05-29 10:26:37
导语：如何才能写好一篇轨道交通可视化，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
>> 基于信息图形设计的乐谱可视化探究 基于XML可配置图形样式的数据可视化工具的设计与实现 可视化巡课系统的设计与实现 基于Silverlight的可视化协作知识建构工具的设计与实现 基于DirectX的雷达可视化仿真系统的设计与实现 基于Web 的可视化网络管理系统的设计与实现 基于协同软件开发的可视化平台的设计与实现 基于WebGIS的财政预算审批空间可视化管理系统设计与实现 基于3D打印参数信息的可视化软件设计与实现 基于EnSight的数值仿真可视化系统设计与实现 基于MSC Adams的肌肉驱动可视化模型设计与实现 基于开源场景图形的三维可视化与信息管理系统设计 基于可视化监控软件的设计与开发 基于图形可视化Wintool和FDAtool的FIR滤波器设计 基于模块化轨道交通RFID读写器设计与实现 基于VC的可视化微观交通仿真系统 基于Web的无线传感器网络可视化管理系统的设计与实现 基于Processing的室内温度可视化的实现 基于放射树的《中图法》可视化实现 基于Tilcon的IO控制板可视化测试软件的设计和实现 常见问题解答 当前所在位置：L5[D].Shizuoka University，2011.
[5] Sivas M，Patnaik L M.Adaptive probabilities of crossover and mutation in genetic algorithms[J].IEEE Trans Sys Man and Cybern，1994，24（4）：656-667.
[6] Liu B，Zhang Y. Short circuit current fore casto flarge scale Power grid based on imProving BP Artifieial Neural Network eombined with Genetie Algorithm[C]//2008 Third International Conferenee on Eleetrie Utility Deregulation and Restrueturing and Power Teehnologies， 2008：1164-1168.
[7] Fire Dynamic Simulator（Version4）一Technical Reference Guide[Z].NIST， 2002 Edition .
[8] Markstein G H. Relationships Beteen Smoke Point and Radiant Emission from Buoyant Tubrulent and Laminar Diuffsion Flames，20thSymPosium（Intemational） on Combustion[J].The Combusti on lnstiutte，Pittsbugr，2001：43-45.
[9] Nikls Zabroutis，Nieolas Mamraras.Searching efficient Plans for emergencyrescue Through simulation：the case of ametrofire[J].CognTeehwork，2004.
[10] 翁方煜.地铁OCC环控调度仿真培训系统设计[D].成都：西南交通大学，2007.
篇2
关键词：城市轨道；交通枢纽；公交客流；疏解组织
中图分类号： U491 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）35-65-2
1 概述
随着城市轨道数量的逐渐增多，人们的出行已经不能达到最初的目的了，建设城市轨道交通的目的就是为了人们的出行提供更加便利的条件，但是随着人口数量的逐渐增多，城市楼房建设的逐渐增多，城市轨道的逐渐增多，人们的乘车出行出现了非常严重的问题，现在的车辆越来越多，人们在出行的时候会遇到严重的交通阻塞，浪费了人们大量的时间去等车，给人们的日常生活造成了极大的困扰，与之前的轨道建设目的越行越远。
2 城市轨道交通需要进行疏解和优化的必要性
随着我国社会经济的不断发展，人们的生活水平逐渐提高，以往的生活方式已经不能满足人们的需求，所以现在的私家车越来越多，造成了严重的交通阻塞，给人们正常的生活带来了极大的困扰，所以及时的采取正确的措施进行客流疏解和优化已经成为现阶段重要的发展目标。
我国现在基本国情就是国民经济水平不断的提升，城市进成化不断的提高，但是随之而来的就是人口迅速的膨胀，土地资源日益短缺，造成了严重的交通拥堵，现在交通的问题已经日益严重，给人们的生活造成了极大的不便，城市轨道交通以运输量大、成本低、安全准时、快捷舒适并且还具有很高的节能资源，正是因为这种优势，人们才将城市轨道作为公共交通方式，还能够有效的解决交通的问题，大规模的发展城市已经将其作为城市轨道交通的第一选择。交通枢纽站作为城市轨道交通运行的主要设备，所以采用疏解客流量方式非常满足迅速膨胀的交通需求，首先的任务就是保证旅客的乘车安全和换乘的便捷，给乘客提供极大的便利条件，但是长期以来轨道交通的阻塞问题没有有效的方式将其彻底的解决，在交通枢纽站客流组织的疏解过程中涉及到多种复杂的问题，正是存在这些问题，才导致现在的轨道交通出现严重的阻塞，还有就是不能提供高质量的服务，带来了许多的问题，目前，国家轨道交通想要对交通进行正确的疏解，虽然改善了客流组织，但是还是存在较多的问题，不能起到很好的治疗效果，尤其是一遇到其他的影响因素，交通问题就会显现出存在的较多弊端，体现了疏解客流组织能力的不足，甚至是遇到火灾、寒暑假、大型活动等等这些紧急情况时，就一定会造成严重的交通堵塞问题，出现非常混乱的局面，严重的影响到人们的正常乘车，甚至有一些人因为这件事会耽误重要的会议和面试，造成最终的失败。所以建立健全一个行之有效的行车方针，能够制订一套能够进行紧急疏解客流量的制度方案成为交通运输的重要任务之一，城市轨道交通是一个非常封闭的环境，一定遇到火灾等危害时，在人流非常密集的地方进行人流疏散，耽误的时间太长，就会造成更大的损失，威胁到更多人们的生命安全，在拥堵的环境中如果出现危害，人们会产生较为恐惧的心里，会造成人们的绝望的心理出现，这非常不利于乘客自己想办法自救，从而选择了不恰当的自救办法，如果出现这种情况的话，就非常不利于乘客的疏解，为乘客的疏解造成很大的困扰，那么如何科学有效地在短时间内对客流组织进行疏解就成为轨道交通重要的解决问题。所以为了避免造成更多的生命损失，避免在拥堵的环境中造成群集事故的发生，从车站的规划设计、疏解客流组织设定方案等多方面进行考虑，设定一套最为正确的疏解方法，保证乘客的乘车安全。
3 疏解客流组织的设计方法
通过对国外的轨道交通疏解方式的借鉴，我们也建立了一个行之有效的设计方式，保证了客流量正确的疏解，相对于国外方面的轨道交通，我国的轨道交通方面就不具有优势，还是处于比较落后的方面，所以我国借鉴了国外交通轨道的仿真软件进行交通运营情况的仿真，这种方式的应用可以有效的找到我们国家轨道交通疏解过程解决问题的关键点，能够对其进行有效的优化，并且应用这种方法已经有效地解决了轨道交通换乘的问题，为换车提供了便利的条件，通过这种软件的不断应用，我们已经提出了有效的优化设计，提高了换车的效率，为人们的乘车节省了大量的时间，国外的仿真软件已经非常的成熟，但是我国因为不想要照抄照搬国外的设计方式，我们自己也投入了深入的研究，争取找到更加有效的办法进行疏解客流量，虽然我国已经加大了投入力度，但是还没有达到成熟的地步，所以仿真软件已经被广泛地应用到了各个环节。
4 城市轨道交通中存在的问题
城市轨道交通中存在较多的问题，就是主要将目标放在了换乘客组织的优化当中，但是这个阶段本身就具有很强的自主性，所以在进行优化的时候对产生的干扰问题考虑的非常不充分，结果使得矛盾更加突出。还有就是枢纽站的客流引导和服务的设备建设得非常不合理，在通行时疏解能力不足，就造成了严重的交通拥堵，换车耽误的时间较长，绕行现象非常的严重。在交通枢纽站更多的注意的是乘客流，忽视了非乘客流，所以因为疏解对象的忽视较多造成了严重的堵塞过程。
在进行优化设计的时候，提出了从不同的方面进行客流组织工作的优化和改善，为后期的处理提供便利的条件，从客流量运行枢纽的过程中设立重要的配制，提高服务的质量，加强对客流量的疏解，保证每个乘客可以找到自己的行走方向，不要在车站停留过多的时间，如果人们都在不断的寻找方向，就会造成人群的集结，造成人群的拥堵，从整体上进行分析，规划乘客的行走路线，采用交通的仿真软件对发达的城市进行规划设计才是最重要的，对枢纽站的客流量组织进行优化，提供更高端的设计方式。
在进行客流量的疏解路线的规划设计时采用了三种有效的方式：平面交叉疏解、立体交叉疏解、源头控制。还调整了客服设备的配制和属性，进行设备数量的合理配制，调转了设备的运转速度，改变了设备的衔接方向，优化了乘客的组织管理。首先就是控制了进站出站的乘客数量，规定了乘客的进站时间，提高了流转的速度，主要提高人们的行走速度，避免出现乘客的停滞时间，就会使得路口运行比较通畅。采用了引导法，在各个车站设立了广播系统，加大对人们的服务，帮助人们尽快走到目的地，有效避免了乘客出现停滞造成堵塞的现象。
通过对传统模式下公交换乘疏散的特性分析可知，缓解枢纽区域交通拥堵的一个有效手段是加强轨道交通枢纽的一体化设计，尤其是针对那些设施分散、功能离散、管理涣散的枢纽区域，更需要对其区域进行设计优化以及功能的整合，其中包括结点设计、控制设计、公交优先设计等。这样可以提高公共交通换乘的便捷性，进而提高轨道交通枢纽的服务水平，从而一方面提高轨道交通枢纽交通的吸引力，另一方面促使交通方式的转移，使更多的乘客从私家车向公交车转移，这两方面均可以使枢纽的疏解度得到提高。枢纽疏解度指单位时间内枢纽疏解的客流量，又可称之为疏解速度。由此可知当疏解时间一定的时候，疏解速度越大，所疏解的有效客流就越多，因此就能有效地解决枢纽区域的拥堵问题，从而缓解道路的拥堵。轨道交通枢纽的吸引范围也得到了加强和扩大，同时也会集散更多的客流量。
5 结束语
随着我国经济建设的不断加强，人们的生活方式已经得到了极大的改善，人口的膨胀造成了土地资源的缺乏，城市轨道数量的增加同时还提高了人们出现不方便的概率，就连去一个比较近的地方都会花费较多的时间，这种现状的存在造成了人们出行的极大不方便，所以为了达到建设轨道的最终目的，我们就必须对枢纽站的客流量组织进行疏解和优化，提出更加有效的设计方式，减少客流量的拥堵现状的出现，为人们带来更多的便利。
参 考 文 献
[1] 马国荣.城市公共交通的系统发展方向[D].成安大学，2012.
[2] 葛宏伟.城市轨道交通带来的问题分析[J].城市轨道，2012（4）：99.
篇3
论文关键词：设备房标识系统，规划，流程
0 引言
城市轨道交通设备房是指包含城市轨道交通沿线车站内的通风空调、给排水、FAS（防灾报警系统）、BAS（环境监控系统）、低压供电、高压供电、通信和信号等设施设备在内的房屋。城市轨道交通设备房的建设与使用过程分为可行性研究（规划）、设计、土建施工、设备安装、设备调试、设备使用、设备维修等七个阶段，涉及到设备房的设计方、建设方、供货方、安装方和运营方等五方单位，传统的设备房建设与使用过程中涉及的五方基本上缺乏完备的设备信息交流与沟通，各方按照自己的标准完成任务后便移交给另一方，属于典型的“缝接式”管理流程。
由于设备房内设备技术状态的好坏直接影响着城市轨道交通的安全可靠运营流程，相关设备管理的诸多重要信息需要在设备房建设与使用全寿命周期过程中予以持续关注，但由于设计方没有明确的设备房设备维护管理的相关建设规范要求；建设方没有明确的设备房设备维护管理需求要求；供货方没有明确的设备房设备维护管理标准要求；安装方没有明确的设备维护管理安装可视化与定置化要求；导致运营方在设备房设备使用与维护过程中，发现前述阶段工作完成的设备房建设与设备安装、调试与自己的实际需要不相适应时，由于设备房工程已建设完成，难以回溯前述各方责任，只能由运营方独立开展设备维护管理的相关工作，必然会造成资源、人力、物力、财力的浪费。同时，不规范的设备房设备维护管理工作环境，也可能给设备运营维护操作带来诸多不便，也潜伏着不可避免的安全隐患。
南京地铁设备房标识系统的规划与设计，以“一切标识设计全效服务于设备管理维护”为根本出发点流程，以改善与提高设备房内所有关键设备的预防维修内容与服务质量为载体，在参照现有设备房标识语言的基础上，睿智联合城市轨道交通设备房标识系统规划、设计、制作、安装及维护等多家单位，着力于城市轨道交通设备房设备维护现场的可持续管理核心期刊目录。
1 设备房标识系统规划与设计
1.1 设备房标识系统设计核心理念
南京地铁设备房标识系统的核心理念为：“标识构筑效率空间，沟通铸就完美品质”。
“标识构筑效率空间”的含义为：
⑴设备标识系统立足于设备维护状态管理，重视设备运行与维修状态的监控与管理，提升设备维修人员的技能水平和工作效率；
⑵设备标识系统立足于生产现场，重视设备房可视化管理和定置管理，提升设备的管理水平和经营效率；
⑶设备标识系统立足于设备全寿命周期过程的综合监控，重视设备房统一特征的集中表现，提升设备房整体形象和服务效率。
“沟通铸就完美品质”的含义为：
⑴设备标识系统立足于设备的使用与维护基本需求流程，重视维护、管理人员与设备之间的情感交流，提升维护、管理人员的精神品质；
⑵设备标识系统立足于设备技术状态的变化规律，重视设备的“六源”管理，提升设备自身技术品质；
⑶设备标识系统立足于设备房设计、建设、运营与使用、维护的全过程的内在需求，重视各个环节设备与相关责任人的和谐共处，提升整个沟通流程的和谐品质。
1.2 设备房标识系统功能规划及组成
南京地铁设备房标识系统的规划依据标识承担的主体功能，可以划分为六类子系统，分别是功能参数与规范类子系统、公共信息与提示类子系统、线路流程与定置类子系统、检修作业与指导类子系统、设备管理与标牌类子系统和维修文化与宣传类子系统，功能层对应的设备管理主体如图1所示。
功能参数与规范类子系统将重点反映设备房内各设备的重要功能参数、各项管理规范与着装规范等；检修作业与指导类子系统将重点反映设备房内各设备点巡检作业要求、检修管理要求和设备检维修过程中的需要重点可视化的技术操作规范等相关技术资料等；线路流程与定置类子系统将重点反映设备房内划线标准、区域定置标准、物品定置标准与设备房定置图等；设备管理与标牌类子系统中设备状态可视化、设备信息可视化和关键（K）类设备标牌等需求；公共信息与提示类子系统将重点反映设备房内安全提示信息、一般提示信息、环保与节能信息等；维修文化与宣传类子系统将重点反映设备房设备维修理念、现场管理、安全文化、标识系统（6A+）宣传画及看板等。
参考文献：
[1]南京地铁科技咨询有限公司.南京地铁设备房标识系统培训文本--概述与规划[R],2008.
[2]南京地铁科技咨询有限公司.南京地铁二号线设备用房标识系统总体设计框架[R],2008.
[3]南京地铁科技咨询有限公司.南京地铁二号线设备房标识系统规划与初步设计方案[R],2008.
篇4
关键词：专业课程;可视化教学法;控制信号回路;元件实物
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）42-0169-02
供变电技术是电气工程学科的重要核心专业课程之一，属于电气工程师职业资格证书供配电专业考试的重要内容，其中灯光监视的断路器控制信号回路这一章，是该课程的重点和难点，由于控制元件的触点多、继电器连接关系复杂，很多学生在课程考试中暴露出很难掌握该章节的关键内容。因此，如何指导本科电气工程学生学好该门课程，牢固掌握专业知识，具有非常重要的意义。
通过可视化的图形流程教学法，运用教师先预演讲授、学生理解后叙述的教学手段，让学生更直观、更加深刻地理解供变电技术的原理，对学生掌握好专业知识，为工程应用奠定更好的基础。
一、认识继电器
继电器，通常用于自动化控制电路中，是用小电流回路去控制大电流回路动作的一种“自动开关”。作为以弱控强的典型控制元件，在输入激励量的变化达到某一个规定的值时，电气输出电路中使被控制量发生变化，在电路中起安全保护和电路切换的作用。在教材中继电器电路图的图形符号也包括两个部分：一部分用长方框表示线圈，另一部分用一对接点符号表示触点组合。
电磁继电器一般由铁芯、线圈、可动衔铁和触点簧片等部分组成，由于教材只能通过平面剖图给出继电器的内部结构，并在此平面图的基础上讨论继电器的电磁动作及其恢复的原理，这并不能很好地展示继电器本身的立体空间构造，使部分空间感不强的学生不能真正理解和明白继电器触点的控制动作全过程，但继电器触点的控制动作全过程分析，是供变电技术课程中断路器控制信号回路的基础，该部分不完全掌握，就可能会导致对断路器分闸过程和合闸过程的理解混乱。因此，为了增加对继电器原件内部空间结构的认识和理解继电器的触点标记，有必要将若干实际的继电器带入课堂，以华东交通大学的轨道交通供变电技术小班教学为例，小班共32位同学，教师课前带入4个继电器，将同学按照座位顺序分为4个小组，每组分配一个继电器传阅，按每2人给出3分钟的认知时间，共计12分钟内，教师在课堂上通过继电器的平面剖图在屏幕上指明各个部分的名称，学生对应实物观察，重点是要求指明线圈、触点及触点标记。
由于控制信号回路中的继电器多、电路复杂，涉及电路原理、电磁场等先修课程，工程实践性强，导致教学难度大。在正式参加工作之前，作为本科学生很难获得机会在现场获得长期的实践学习。所以，在平面图和实物可视化的条件下，按照学生的分组，让不同组的学生互相提问和互相回答，老师先引导学生们认识继电器的作用，之后，通过提问的方式，指导继电器原理的讲解。
二、理解断路器动作前位置状态
断路器的初始位置状态决定断路器辅助触点状态，断路器的辅助触点的分合，对断路器的动作过程至关重要。初始状态需要确定的内容包括：断路器辅助触点状态、LW2系列控制开关的操作手柄、信号灯、触点盒和控制面板，包括触点盒的节数是多少？怎么安装在开关转轴上的？每一节触点盒里面有多少个定触点和多少副动触片？
教师课前带入1个控制开关，供同学传阅和课间讨论，由老师在课堂试验一下KK手柄从跳闸后正转90度到预备合闸位置，然后再正转45度到合闸位置，之后松开，让学生观察开关手柄自动反转45度，回到合闸后位置。
学生进行可视化观察完成后，依次让学生试验一下相反的过程，即：KK手柄从合闸后反转90度到预备分闸位置，然后再反转45度到分闸位置，之后松开，让学生感受开关手柄自动反转45度，回到分闸后位置。
在学生操作过程中，让同组同学记录下开关手柄在不同位置时对应的触点接通表，为手动分闸和手动合闸过程做好准备。
三、讲解手动合闸过程原理
1.利用回路可视化的模拟演示教学，由老师先讲授断路器控制信号回路的合闸过程，并告知学生认真听讲，讲解完成后将随机抽取同学讲述断路器控制信号回路的分闸过程，有利于让同学注意集中精力。
2.在展开图中标出各元件的新符号对应的旧符号，如图1中用括号标识的元件符号名称，如图1中的电源正极+WFL（对应旧符号为KM），并从初始条件时的状态开始，首先确定断路器各个辅助触点的状态，按照先一次、后二次，先交流部分、后直流部分，先线圈、后触点，先上后下、先左后右的原则进行分析。
3.再根据图1的可视化展开图，由手柄位置分析出触点闭合情况，由闭合触点依次确定哪一个回路接通？亮平光还是亮闪光？哪个继电器动作？
4.按照接通回路中电流流过元件的先后次序，由电源正极至电源负极，给出电路的通路，如图1断路器预备合闸回路的可视化分析中的回路路径从（+WFL）至（-WC）为：
（+WFL）-SA（9-10）-HGn-1R-QF1-KMC-2FU-（-WC）。
四、分组讨论叙述分闸过程
在教师讲授完成断路器的合闸动作过程后，按照让各组同学们先主动叙述后挑选叙述的原则，由4组中每组选一位同学为组代表，分别叙述各个阶段的原理：由第1位同学叙述断路器分闸过程的全部初始状态，第2位同学叙述断路器预备分闸的过程，第3位同学叙述分闸的过程，第4位同学叙述分闸后的过程，每组叙述完成后允许同组人员适当补充，作为老师记录叙述同学和主动补充同学的平时成绩的一个重要依据。
利用可视化的“教”到“学”的全过程可视流程教学方法，在华东交通大学轨道交通供变电技术课程教学中进行了实践，使学生能充分发挥主观能动性，提高专业课程的理论学习水平和动手实践能力、分析思考能力，突破供变电技术专业课程的学习难点，更好地为学生学习专业课程服务。
参考文献：
[1]贺威俊.轨道交通牵引供变电技术[M].成都：西南交通大学出版社，2012.
[2]李正学，程明松，杨洁.基于Matlab的智能计算课程可视化教学[J].教育教学论坛，2013，（17）：263-264.
[3]王勋.电气化铁道概论[M].北京：中国铁道出版社，2009.
Visual Teaching Method for Control Signal Circuit Chapter in The Course of Power Supply Transformer
QU Zhi-jian
（School of Electrical and Electronic Engineering，East China Jiaotong University，Nanchang，Jiangxi 330013，China）
篇5
1.1基础环境支撑平台
城市轨道交通行业具有业务复杂度高、数据类型复杂、规模各异、各类应用资源应用环境纷繁复杂等特点。这就使得如果按照在建线路进行软件开发和应用环境的部署按同比例搭建软件开发测试环境的基础环境支撑平台的话，会极大的降低开发测试系统的投资性价比。在现有的城市轨道交通信息系统建设、运营等生产环境中，各类应用目前运行环境有基于IBMPower芯片的AIX小型机运行环境，有基于IntelX86芯片的Windows计算环境和各类Linux计算环境。如果按照目前的生产环境以1:1的比例建立软件开发测试平台，将会造成极大的投资浪费。因此，在建立统一的软件开发测试平台时，如何搭建一个能够包含各类标准的IT基础资源的资源池（包括计算资源、网络资源、存储资源、安全环境等），并且能够动态的进行IT资源分配和快速部署从而极大提升各类资源的利用率，将是统一开发测试平台的基础环境支撑平台的建设要点和难点。
1.2统一开发测试管理平台
城市轨道交通行业的软件开发测试平台主要针对两类软件业务，一类是轨道交通行业的核心生产系统，一类是轨道交通行业的日常管理系统。这两类应用软件系统在开发过程中，主要采用“边开发、边实施、边测试、边上线”的策略，这样的开发流程往往导致系统开发周期长、成本高、前端生产需求和后端软件开发人员沟通不顺畅、需求描述不准确、上线版本控制不严格等一系列弊病。与此同时，随着城市轨道交通领域的快速发展及线路规模的不断扩充，各类应用软件均需大面积的整合，但是因为各类IT项目所采用的平台工具不同、软件开发架构不同导致数据不能很好的整合，而且工具自身的功能也越来越不能很好的满足业务的需求，使得信息技术部门面临越来越多的压力。因此，在统一开发测试平台上对各类软件开发项目进行统一管理，成为统一开发测试平台的基础服务同时也是系统建设的主要难点之一，随之而来的还有相应的管理制度和软件开发测试规范及标准的优化完善。
2方案架构和主要模型
按提供服务层次的不同，云计算平台主要有提供基础设施层服务、提供平台层服务和提供应用软件层服务的系统组成，如图2所示。（1）基础设施层服务（IaaS）。基础设施层主要包括计算资源、网络资源和存储资源，整个基础设施也可以作为一种服务向用户提供，不仅包括虚拟化的计算资源和存储，同时还要保证用户访问时的网络带宽等。统一测试平台的基础环境支撑平台服务即为基础设施层服务。（2）平台层服务（PaaS）。在基础设施之上的平台层主要包括并行程序设计和开发环境、结构化海量数据的分布式存储管理系统、海量数据分布式文件系统以及实现云计算的其他系统管理工具，如云计算的系统中资源的部署、分配、监控管理、安全管理和分布式并发控制等。平台层主要为应用程序开发者设计，开发者不用担心应用运行时所需要的资源，平台层提供应用程序运行及维护所需要的一切平台资源。（3）应用层服务（SaaS）。主要是面向用户提供简单的软件应用服务以及用户交互接口等，用户无需购买和管理服务器端软件，称为软件即服务。与传统的软件相比较，应用层服务解决方案有明显的优势，包括较低的前期成本、便于维护、快速展开使用等。应用层服务的底层可以基于基础设施层或平台层。统一开发测试平台的软件项目管理及配置变更管理的应用服务，即属于应用层服务。以云计算架构为基础，为了实现轨道交通信息系统统一软件开发测试平台最终的管理目标，我们将解决方案建立在SOA（面向服务的体系结构ServiceOrientedArchitecture）技术架构的基础上。SOA架构作为体系的支撑平台，能够有针对性地解决轨道交通行业的信息业务繁杂、信息资源分散、用户众多等问题。应用支撑平台基于SOA架构进行构建，提供完整统一的基于SOA架构的应用、交换和管理解决方案。SOA架构的实现机制如图3所示。
3统一开发测试平台方案设计
3.1通过虚拟化技术进行基础环境支撑平台的设计
虚拟化是云计算的一种基础性设计技术，它允许将服务器、存储设备、网络设备和其他硬件视为一个资源池，而不是离散系统，可以根据需要，动态分配这些资源，通过快速提供虚拟机器或物理机器，迅速部署和增加业务环境和工作负载。除网络平台、服务器和存储整合之外，虚拟化还提供整合系统架构，包括应用程序基础设施、数据和数据库接口、网络、桌面系统甚至业务流程等。通过云计算中的虚拟化技术，我们可以通过对数据中心的各类闲散的计算资源、存储资源和网络资源进行重新整合，建立一套独立于生产系统之外的统一的开发测试云平台的基础环境支撑平台，动态的从各类资源池中搭建出开发和测试需要的生产环境，进行系统上线前的开发、测试和验证。如通过服务器虚拟化，可以将一个物理服务器S上闲散的计算资源抽象为一个或多个虚拟服务器实例Si（i=1，2…n）,Si与Sj（i≠j）之间完全独立，每个Si均可以独立执行计算任务。结合杭州地铁信息化建设的情况，我们将物理资源、虚拟服务器资源均作为云节点，可以建立包含各种运算资源的云平台，如从现有的EBS系统的AIX计算节点上，独立出一部分AIX资源作为EBS系统的测试环境，从Maximo系统的Windows环境下的应用服务计算节点上独立一部分X86计算资源作为Maximo应用服务系统的测试环境等，通过云计算业务管理平台进行各类测试环境的资源分配、统一整合和业务调度,形成统一的软件开发测试基础环境支撑平台。开发测试平台基础环境支撑平台架构如图4所示。
3.2基于SOA架构建立项目管理服务，为统一开发测试平台建立基础管理服务
项目管理作为开发测试平台的基础管理服务之一，以电子化方式实现软件开发与项目的管理，为项目管理及软件开发过程中相关人员提供统一的工作平台，从而提高软件开发的效率和质量。结合杭州地铁信息化建设的需要，我们借助项目管理平台以期达成任务或目标。（1）建立最基本的以需求为驱动的项目管理平台，解决杭州地铁当前面临的最直接的问题，建立一套健全的可以综合协调业务部门、技术部门、开发商的统一交互平台，以实现需求建设的透明化管理，提高需求的开发质量和效率。（2）建立统一的信息交互、处理平台：通过平台提供的各种手段和方式，收集所有项目数据；解决手工项目管理先天性缺陷，保证项目数据在各项目干系人之间传递的有效性、完整性、准确性、及时性、一致性；实现信息数据采集、处理、分析统计、共享、存储的集中处理。（3）建立可视化的项目执行和管理环境：保证项目执行过程和管理过程可视、可控，即实现量化管理和可视化管理。（4）建立多级的项目管理和监控体系：提供多级项目管理视图；各级管理领导、各个项目经理都能够从该平台中获取各自所需的项目管理信息，从而实现各个管理层面可以分别对项目执行不同粒度的监控。（5）建立标准化的软件配置管理规范，保证每个系统的变迁历史和代码资源的有效掌控。引入先进的工具管理软件资产，降低软件开发过程中的风险，提高软件质量管理能力。（6）建立合理并有效的供应商管理办法，能够对供应商起到监控和考核的目的，保证外包项目的进度和质量。（7）建立轨道交通企业软件项目管理统一门户。轨道交通行业的IT项目管理人员在应用该系统平台时，可以与现有网络办公门户集成，实现单点登录、消息和数据集成。对于开发团队，为了方便操作无需通过门户登录，可直接登录项目管理平台。长远目标：建立一套完整的全应用生命周期的统一管理平台，从需求提出、分析、设计、开发、测试、上线、到运维部门的服务台事件问题管理，形成一个完整的闭环，实现标准化、量化的管理。本平台总体架构设计是建立以需求为驱动的软件项目管理平台，如图所示5。针对轨道交通企业的实际需求，方案总体包括业务和支撑两大模块，其中支撑模块包含了角色权限管理、流程管理、风险库管理和文档中心等，为业务模块和企业知识库的建立奠定基础；业务模块包含了项目管理、需求管理、开发管理、测试管理、配置管理等，为轨道交通企业软件开发的日常管理奠定了良好基础，直至将项目管理平台建成一个多用户、全流程的IT综合管理平台。如图6所示是项目管理平台总体架构蓝图。为了便于将来集中部署，方案采用B/S体系结构，支持多种操作系统，包括Windows系列、Linux及各种主流的Unix，如AIX、HPUX、SOLARIS、SUSELinux等；并且支持多种数据库，例如：Oracle、MySQL、SQLSever等；支持多语种语言环境，如中文等双字节语言；支持不同操作系统平台上统一的应用编程接口（API），在系统层次可以实现异构平台数据格式的透明转换，还可以很方便实现与其它主流系统的集成，如QC、MSProject和Office等。因此，整个解决方案在统一的平台上通过定制开发完成，且使用统一的用户管理中心来管理。这样，系统内各模块之间的数据建立在统一数据平台之上，与项目相关的各方可以在统一平台上协作完成开发及项目管理。
4结束语
篇6
对城市轨道交通供电运行安全生产管理体系建设的多个方面进行了探讨，并在城市轨道交通全线整体性供电运行防误操作管理、接触网检修接地作业、工作票和操作票管理、设备巡检、现场作业远程视频监护等方面提出了相应的建设思路。从全线考虑，整体性解决城市轨道交通供电系统的安全运行管理问题，以满足城市轨道交通供电系统安全、规范、可靠的运行要求。
关键词：
轨道交通；供电运行安全；防误操作；直流验电闭锁；接地线管理；电子化开票；视频联动监护
城市轨道交通的安全运行离不开安全、规范、可靠的供电系统，供电系统是轨道交通运输的核心，供电系统一旦产生故障或中断，不仅会造成城市轨道交通运输的瘫痪，而且还会危及乘客生命安全,给社会稳定和城市形象造成不良影响。因此，建立全线整体性供电运行防误操作管理系统，较好地解决城市轨道交通供电系统整体性的安全运行管理问题，进一步提高供电系统的安全性和可靠性有着十分重要的意义。
1现有供电运行安全生产管理体系现状
1.1现有接触网电气操作状况接触网主要的电气操作是验电和挂接地线。目前的接地线摆放缺乏技术手段进行规范管理，挂接地线前没有强制验电保障，挂接地线必须依赖专业人员，地线操作过程缺乏视频监护。现有接触网挂地线的作业流程如图1所示。据统计，近年来，全国多个地铁现场发生了挂接地线相关事故，例如：（1）2014年初，某地铁单位变电所挂接地线发生事故，使现场操作人员遭受重伤；（2）2014年初，某地铁单位在接触网挂接地线的过程中发生事故，造成现场重伤一人；（3）2013年4月12日，某供电公司职工，在某35kV变电站罗屯线456开关消缺过程中，擅自移开围栏，开启后柜门作业，造成触电，经抢救无效死亡。这些事故不仅给现场的作业人员带来严重的人身伤害，还会造成现场设备的严重损毁，给轨道交通的正常运行带来较大的负面影响。
1.2现有工作票管理状况在工作票和操作票方面，目前大多采用的是人工管理模式，工作票、操作票靠人工手写开票，导致作业准备时间长，效率低下，且未从源头上保证作业内容的安全性，现有工作票、操作票的工作流程如图2所示。此外，从城市轨道交通供电系统安全业务流程来看，涉及正常倒闸操作、检修操作、挂接地线操作，这些业务流程没有实现电子化，不能与工作票审批流程结合。随着科技的进步、技术的发展，目前已可以通过技术手段来加强轨道交通现场供电设备维护的安全性，还可以通过自动化手段提高现场设备维护的效率。例如通过智能联锁技术，可以将原来相互分散和孤立的电气设备紧密联系起来，对于不符合条件的操作进行强制闭锁，防止发生误操作。此外，当前的视频监控技术发展迅猛，各行各业已在广泛应用，这给日常工作带来巨大便利，城市轨道交通现场由于涉及到很多重要设备，日常运行及检修过程中有必要进行实时远程监视，以掌握现场的实时情况。
2供电运行安全生产管理体系建设
供电运行安全生产管理体系建设主要涵盖全线整体性的供电运行防误操作管理体系建设、工作票和操作票管理的电子化建设、安全高效的接触网检修接地作业模式建设、接地线的智能化规范化管理建设、巡检作业的电子化建设以及现场作业远程视频监护建设几个方面。系统组成如图3所示。该体系建设需要解决的核心问题是利用技术性的防误操作措施解决供电运行作业的安全性问题，利用电子化、信息化的管理手段提高供电运行中的作业效率问题。
2.1全线整体性供电运行防误操作管理体系建设目前地铁运营单位在供电运行安全管理方面大都制定了详细、完善的管理措施，但现行的规章制度基本依靠人来保障执行，缺乏有效的技术保障。所以需要从全线考虑，用技术手段解决整体性供电运行防误操作管理问题，实现包括电调监控中心（OCC）、维修中心供电部变电分部、维修中心供电部接触网分部、车辆中心维修部检修分部等多部门、多班组、多地点、多层次安全生产、协同工作及设备交叉作业的综合防误操作管理问题。
2.2工作票、操作票管理的电子化建设目前多数地铁供电系统的工作票、操作票靠手工书写，容易出现字迹潦草不清、出错重写等情况，开票效率低；工作票和操作票的审核、流程控制使用电话、传真等传统方式，操作顺序靠人为控制，安全措施难于控制。轨道交通供电运行安全生产管理体系建设还需要考虑构建电子化的操作票、工作票管理平台，能够根据作业令生成工作票及相关的工作模版，实现电子化开票、防误逻辑判断、网络流转控制及管理功能，代替手工填写纸质票的传统工作模式，提高了工作效率。
2.3安全高效的接触网检修接地作业模式建设目前大多地铁公司接触网检修接地作业中的挂地线操作和验电操作之间操作顺序仅仅在管理制度上进行了规定，并未实现严格的技术关联。由于接触网验电和接地操作频繁，又没有技术手段进行有效的控制，所以误操作事故时有发生。接触网智能验电接地装置研究思路：通过一种智能装置，融合在线验电、人工验电、接地操作等功能，并实现验电和接地之间的安全联锁，保证接触网带电状态下无法进行接地操作，确保接地操作安全。同时，简化验电、接地操作方式，仅在装置上使用便捷的操作完成就地验电和接地操作，而不采用传统的验电棒和接地棒直接对接触网进行操作，提高工作效率。具体安装示意如图4所示。
2.4接地线智能化、规范化管理建设目前大多地铁公司不管是变电所还是接触网，对于使用的接地线缺乏有效技术性管理手段，需要时随意使用，无法掌握地线在现场的使用情况，缺乏强制闭锁，接地线漏挂、漏拆、误挂、误拆等情况无法监管。接地线智能化、规范化管理思路：通过智能地线柜和内置的地线管理器主机、地线检测闭锁机构来实现地线的强制闭锁和规范管理。智能地线检测装置为安装在地线上的无线通信装置，能实现临时接地线所挂接的地线桩的识别，并实时与远方主机通信上传地线位置与状态。具体管理结构见图5。
2.5巡检作业电子化建设目前大多轨道交通运行管理单位虽有巡检制度，但无技术措施保障巡检制度的执行，无法监控巡检人员是否按时巡检或到位，不能及时了解巡检结果和设备的缺陷状态，对历史数据的查询、统计分析非常困难。电子化巡检作业建设思路：设计一套电子化巡检系统，规范设备巡检标准，量化设备巡检过程，保障人员巡检到位，保证设备安全；通过电子化巡检系统积累设备状态数据，建立设备评价体系，为设备检修提供依据，为辅助决策打下基础，提高设备管理工作效率。
2.6现场作业远程视频监护体系建设目前大多地铁公司在部分电气设备场所安装了摄像机，但主要功能是以环境、防盗监控为主，未实现现场电气设备操作及告警的视频联动监护功能。所以，有必要研究一种远程视频监护技术，以实现对现场电气设备操作过程的视频联动监护、告警联动监视、巡检联动监视、事故录像及回放等功能。通过操作视频联动监护功能，值班人员在监控中心对远方设备进行模拟操作或遥控操作时，可以实时了解现场设备的操作情况以及相关设备操作前后的运行状况，减少巡检人员前往现场的频度和时间，提高工作效率。
2.7系统配置及布置方案城市轨道交通供电运行安全生产管理系统方案如图6所示。该系统各级管理职责分别如下：（1）OCC控制中心：OCC电力监控机房设有安全生产管理系统服务器，安装系统软件，实现全线变电站工作票、操作票、巡检数据的集中管理与处理功能；服务器与OCC层SCADA系统通信，实现互传遥信，遥控软闭锁功能。（2）变电工区：变电工区人员在系统工作站上根据作业令进行工作票的编制、审核，提交电调批准，并根据需要生成、打印相关指导性操作文档。（3）接触网工区：接触网工区作为接触网维护人员工作所在地，设置系统工作站及视频工作站，以便检修人员能及时对需要检修操作的设备进行工作票办理及操作票的生成和电子签发，检修班组人员可以对接触网的接地点进行远方视频监视，实时跟踪和检测临时接地线在现场所挂接的位置及状态。（4）DCC检调：DCC检调负责车辆段库区隔离开关、地线的防误操作及视频图像监视，同时具备数据上传OCC安全生产管理系统服务器等功能。另外，还具备模拟预演以及操作票开票等功能。（5）变电所：变电所实现模拟预演、操作票生成及视频联动等功能。（6）接触网：接触网现场设置可视化远程验电接地柜，安装视频摄像头等设备，以便值班人员进行远程接地或监视接触网现场设备的运行情况。（7）车辆段检修库：车辆段检修库放置系统防误元件以及视频设备，对现场设备的操作进行逻辑判断，同时可以通过视频进行远程观察监控，能够对现场人员进出平台的情况进行实时安全联锁判断以及安全警示，确保人员进出平台的安全。
3新体系建设效益分析
城市轨道交通的安全运行离不开每天高质量的检修，正常的运营维护一般在0:00～4:00之间的4h内进行，目前仅检修前的停电时间需要1.5h，有效的维护检修作业时间仅剩2h左右。轨道交通供电运行安全生产管理系统的投入使用，能够将检修前的停电时间缩短到0.5h，有效的维护检修作业时间提高到3h左右，正常维护检修作业时间得到了保障，提高了检修质量，降低了设备的故障概率，行车的安全性、可靠性得到了保证。
4工程应用分析
目前国内已有多个地铁公司，如广州地铁、宁波地铁等进行了较为完整的轨道交通供电运行安全生产体系建设，搭建了一套城轨交通供电运行安全生产管理系统，实现了包括城市轨道交通供电系统整体电气设备的防误操作管理、工作票和操作票的电子开票及网络化流转、接触网直流验电闭锁、接地线管理、接触网智能验电接地、远程视频联动监护等功能，解决了城轨交通供电系统整体性的安全运行保障问题。与传统的微机防误系统相比，该系统在多个方面具有明显的优势，对比情况见表1。由表1可知，城轨交通供电设备安全生产管理系统作业安全保障最全面，流程管控最完整；该系统节省作业准备时间2h以上；且接地作业操作安全性最高；每次接触网接地操作时间与传统微机防误系统比可节约1倍以上。
5结语
轨道交通的安全运行离不开安全、规范、可靠的供电系统，目前地铁运营单位主要依靠详细、完善的各种规章制度与管理措施来保障供电系统的安全运行，缺乏有效的技术保障，另外，部分流程未实现电子化管理，效率较低。所以，为保证供电系统的安全可靠运行，有必要从全线考虑，利用技术手段整体性解决轨道交通供电运行安全问题,同时缩短作业时间、提高工作效率、规范管理。因此，从目前的轨道交通供电运行管理现状来看，运行单位迫切需要建设一套程序化、网络化、可视化的供电运行安全生产保障体系，同时应推进该体系的标准化建设工作，以实现轨道交通安全、高效率、低成本的运营目标。
参考文献：
[1]郭德龙，张佳.城市轨道交通电力调度典型操作票系统[J].城市轨道交通研究，2006，9（10）.
[2]宋大治，蔡彬彬.地铁35kV供电网络安全联锁设置[J].电气化铁道，2009，（6）.
[3]刘家军，刘博，安源，等.接触网作业地线的信息收集装置的研究[J].2011，9（5）.
[4]马成禄.浅谈城市轨道交通供电高压供电倒闸作业的要求[J].剑南文学经典阅读，2011，（11）.
[5]严永乐.铁路电气化接触网停电施工挂接地线问题的探讨[J].铁道通信信号，2009，45（4）.
[6]孙德龙.微机“五防”技术在城市轨道交通供电系统的应用探讨[J].城市建设理论研究（电子版），2012，（3）.
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关键词：轨道交通三维模型自动建模
Abstract:In this paper, according to the characteristics of object track traffic engineering structure, equipment, diseases, and discusses the importance of automatic 3D modeling in 3D model generation of rail traffic engineering, research and analysis of the related information model, presents the process and method of 3D automatic modeling. According to the actual situation of Shanghai rail transit line 13 stages of design and construction of tunnel structure, created a project of Metro Line 13 structural engineering. At present, the 3D automatic modeling function has been used in Shanghai Metro Line 13, and achieved good results.
Keywords: urban rail transit; 3D model; automatic modeling;
中图分类号：U213.2文献标识码：A文章编号：
引言
三维模型经常用三维建模工具这种专门的软件生成，但是也可以用其它方法生成。作为点和其它信息集合的数据，三维模型可以手工生成，也可以按照一定的算法生成。
轨道交通工程中，结构、设备、病害等模型虽然无异于普通三维模型的建立，但轨道交通工程模型信息量大，每个模型构件都需要精确定位，一般手工生成模型的方式工作量巨大，且很难满足这种要求模型精度要求。因此提取并利用轨道交通工程中的相关数据，进行模型的程序自动化建模是十分必要的。
建模软件介绍
Multigen Creator是一个高度专业化的工具，帮助建模者创建高效的三维模型和地形用于交互式实时应用。交互式应用据其性质有多种，范围从用于军事的个人飞行和驾驶训练模拟到建筑项目的视景演示，其模型格式OpenFlight可直接用于三维引擎VegaPrime的浏览和使用。
OpenFlightAPI是一个包含头文件和链接库的C语言库，它提分了访问OpenFlight数据库和Creator模型系统的接口方法。通过其API可以进行OpenFlight模型的转换、实时的模拟仿真、自动建模以及通过插件的形式对Creator进行功能扩展。
建模原理
基于OpenFlightAPI的轨道交通模型程序自动化建模，是指轨道交通工程中结构构件、病害信息等实体对象，已具有零件模型或断面模型的部分，根据数据库内的定位信息，利用OpenFlightAPI按照一定的组织关系进行拼装，生成符合三维平台要求的Flt格式模型文件。基本流程如下图：
根据实际的轨道交通工程实例对象的总结，管片、病害等大部分模型可先按照设计施工信息，在隧道断面上的定位，再依靠标识ID、线路信息、里程信息、自转信息这4个主要信息来进行断面的定位，对一些特殊的模型对象，则补充相应的信息也可以满足一定的组织关系，以实现相应的功能，如时间信息和类型信息。因此，可将大部分模型作为同一类型处理，通过配置文件的组织，来读取数据库中的主要信息和补充信息。
从建模方式上，模型建模又可分为零件拼装和断面拉伸两种方式，如预制管片的建模为零件拼装方式，而牛腿等同步施工构件则是通过断面拉伸来实现。
从组织关系上，建模又可分为时间组织关系和无时间组织关系，如管片的设计模型和施工模型，按时间组织关系的模型可时间施工进度回放等功能。
而对一类模型中，可根据一定的规则，区分其内部的分类，如病害信息中渗漏水，可以根据面积、长度、宽度等信息制定一定的规则，调用不同大小的零件模型，从而表现出其类型的区别。
综上所述，可通过一个配置文件，对一类模型，包含ID、线路信息、里程信息、自转信息、建模方式、时间信息以及类型规则，就可以概括大部分的模型内容。其中，ID、线路信息、里程信息、自转信息和建模方式为必须信息，时间信息和类型规则为补充信息，如留空，则按默认规则处理建模，如下图：
建模流程
建模流程如下图：
读取配置文件：每一类需要建模的对象建模时，所需要的建模信息在数据库中对应的字段名，都被记录在配置文件中，自动建模程序会根据配置文件中的内容，读取相应的数据。配置文件内还记录零件类型判断信息，用于建模时判断需要调用哪一零件模型；
读取线路数据：读取数据库中的“线路设计表”、“平面轴线表”和“纵面轴线表”，获取线路数据，以提供给轴线算法使用，同时读取轴线信息，用于组织模型分段、分类使用；
读取更新数据：读取数据库内的“数据更新表”，取出数据并清空该次读取的数据记录
对取出的数据先根据配置文件内模型对应数据表名分类，再对每一类模型的数据，按照更新类型和线路分类；
对每一类模型将更新数据按照更新类型和线路分类后，按照里程和分段长度判断需要修改哪段flt模型文件，对该段模型进行相应的操作，如是需要添加模型，则根据配置文件内的判断规则，调用相应的零件模型，添加定位到模型文件中。如果该类模型包含时间信息，则按时间关系组织模型文件，并记录该段模型的起始时间信息到相应的xml文件中；
根据更新数据涉及的模型，对每一类模型重复第5步操作，并记录所有修改了的模型文件的文件名；
根据第6步操作中记录的文件名，遍历模型文件，记录模型的尺寸信息，以供VP程序大地形管理用。
三维自动建模在上海轨道交通13号线中的应用
上海轨道交通13号线一期工程为纵贯中心城区“西北——东南”轴向的重要主干线，线路全长约为16.5公里，线路途经上海市嘉定、普陀、闸北、静安4个行政管辖区。其中，一期西段共设8座车站，全部为地下站，区间隧道施工采用盾构法，盾构直径6.34m。
利用13号线一期工程的工程数据，通过自动建模程序，建立了隧道区间模型，其效果如下：
结论
通过对轨道交通13号线一期工程设计施工数据的分析研究，提取出结构、病害等各类信息的单体及定位信息，对齐进行分类归纳，利用OpenFlightAPI进行三维模型的程序话自动建模，生成了高精确的轨道交通结构模型，准确的表现了隧道设计施工参数，同时对每个结构单体模型标记了ID，为后续工程信息挂接、数据表现分析、场景管理等功能预留了接口，为后续三维平台的功能开发提供了基础。
参考文献
张茂军. 虚拟现实系统. 北京:科学出版社，2001
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>> 基于MATLAB/simulink的飞行控制系统半实物仿真平台设计 中低端微处理器平台软件仿真MMU的设计与实现 基于VLSI平台的MIPS处理器仿真与设计 基于VLSI平台的AVR处理器仿真与设计 基于VLSI平台的C51处理器仿真与设计 基于MicroBlaze软处理器的无线定位算法验证平台的设计与实现 面向医院环境的网络仿真平台的设计与实现 航空发动机总体性能仿真平台的设计与实现 通用实验教学仿真平台的设计与实现 公路隧道交通诱导仿真平台的设计与实现 城市轨道交通系统运行仿真平台的设计与实现 可视化通信原理仿真平台GUI方案的设计与实现 基于通用架构的一体化红外图像信息处理器设计 双TSC695F处理器在微小卫星电子平台中的应用 SAR仿真平台中的干扰机仿真方法分析 基于安卓平台的井控信息处理系统的设计实现 一种TRAD干扰下单脉冲巴克码PD雷达制导信息处理全数字仿真平台 单相电弧炉硬件仿真平台设计与实现 卫星推进系统仿真平台架构设计与实现 基于USRP 的无线网络MAC协议半实物仿真系统设计与实现 常见问题解答 当前所在位置：l？re=view.
[6] 佚名.X5045看门狗电路及其应用[EB/OL].[2009?01?08]..
[7] 求是科技.单片机典型模块设计实例导航[M].北京：人民邮电出版社，2002.
[8] 何香玲，郑钢，范秋华.GPS定位信息的采集和显示[J].自动化仪表，2007，28 （3）：40?42.
[9] 薛钧义，张彦斌.MCS?51，96系列单片微型计算机及其应用[M].西安：西安交通大学出版社，1997.
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关键字：城市轨道；通信系统；总体构成
Abstract: urban rail traffic communication system task is to establish a audio-visual link nets, improve the modern management level and relay voice, data, images and text, etc all kinds of information. In order to ensure rail traffic safety and high efficiency in operation, rail traffic communication system mainly from two of the improvement. On the one hand expanded perfect some new functions and modules, such as communication integrated network management system; On the other hand to some traditional module to adopt new technology, to make them performance improvement. System mainly by the transmission system, public telephone system, special phone system, wireless communication system, broadcasting system, clock system, video monitoring system, the passenger information system, power and grounding system, communication integrated network management system of subsystems such as.
Key word: urban rail; Communication system; General structure
中图分类号： V553.1+8 文献标识码：A 文章编号：
1.传输系统
传输系统是最重要的子系统，在进行总体方案及系统容量设计时，应考虑近期建设和远期发展的需求，确保系统性能可靠，容量可扩，系统构建相对灵活。
为了满足轨道交通信号、电力监控、防灾、环境及设备监控、自动售检票及语音等多种业务信息传输的需要，传输系统采用以光迁通信为主的传输介质。传输网络的逻辑拓扑结构采用双环结构，从而保证系统在故障情况下仍可提供更好的系统恢复能力，提高网络运行的可靠性。网络节点及用户接口模块是用户接入网络的唯一途径。用户端的信息经网络节点实现上传下载。由于信息的多样性，系统可为用户提供丰富的接口类型。传输设备的网络管理系统采用成熟的操作系统，功能强大，界面友好，操作人员可轻松完成对网络的配置、管理及维护工作。
2.公务电话系统
轨道交通公务电话系统是作为专网进行网络构建的，由程控交换机、电话机及附属设备组成。公务电话系统与公用电话网的连接方式采用全自动呼出、呼入方式，通过2M 数字中继电路工作。电话号码纳入本地公用电话网统一编号。系统功能主要包括：电话交换功能、计费功能、非话业务功能（包括数据、传真等非话业务）、复原控制方式功能、号码存储和译码功能、电路选择和释放功能、新业务功能（包括缩位拨号、热线服务、呼叫限制、三方通话、呼叫转移、强拆/强插等新功能）、维护管理功能、过压过流保护与抗干扰功能。
3.专用电话系统
专用电话系统是为运营组织、电力供应、设备维护和防灾救护提供有效通信手段的重要通信系统。该系统主要由调度总机、调度台、调度分机组成，并通过传输系统连接而成。调度总机是调度电话子系统的核心部分，由具有交换功能的交换机或交换模块组成。调度台设在控制中心，是调度业务的操作控制台。调度分机为普通电话机，与总机通过传输系统提供的点对点专用音频话路连接。
实际应用中的系统主要功能包括：通话功能、选叫功能（即调度台对分机进行单呼、组呼、全呼及分机对调度台进行一般呼叫或紧急呼叫）、会议功能、录音功能、维护管理功能。
4.无线通信系统
无线通信系统是为控制中心调度员、车辆基地调度员、车站值班员等固定用户与列车司机、防灾、维修、公安等移动用户之间提供通信手段的专用系统。无线通信系统采用有线和无线相结合的传输方式。中心无线设备通过传输系统与车站、车辆基地的无线基站连接，各基站通过天线空间波传播或经漏缆的辐射构成与移动台的通信。无线通信系统根据运营管理需要分别设置了行车调度、防灾调度、综合维修、车辆基地调度等系统。系统具有单呼、组呼、全呼、紧急呼叫、呼叫优先级权限设置等调度通信功能，并具有录音、存储、监测等功能。
5.视频监控系统
该系统为运营相关人员提供有关列车运行、防灾救灾及乘客疏导等方面的视频信息。系统由车站本地监视系统、控制中心远程监视系统、远程多路信号传输系统以及多媒体网络管理终端组成。系统具有监视、控制优先级、循环显示、任意定格与锁闭、图像选择、实时录像、摄像范围控制、字符叠加等功能。
视频信号远距离传输采用数字传输方式，本地视频传输信号采用视频同轴电缆传输。车站与控制中心的视频和控制信号通过传输系统进行传输，同一时刻同时上传至控制中心的数字视频信号路数仅与控制中心需同时显示的路数有关，与前端摄像机数量无关。所以在控制中心不需设置大容量视频交换矩阵和传输设备，系统结构简单。
6.广播系统
广播系统是城市轨道交通行车组织的必要手段，一方面对乘客进行广播，通知相关乘车信息；一方面又是事故抢险，组织指挥的防灾广播；此外还可以通过广播对运营人员有关信息，以便协同配合工作。
该系统采用模块化设计、总线式结构，由车站级、中心级和列车广播设备组成。具有中心广播、车站广播、预存广播信息、自动音量调节、自动音频测试和远程控制等功能。系统采用中心广播和车站广播两级控制方式，控制中心的智能广播台输出的音频信号和控制信号，通过高品质语音卡提供的RS422 通道，经传输系统传输到各站，再通过语音卡连接到车站广播设备，从而实现控制中心的远程广播组织和指挥。
7.乘客信息系统
该系统主要由信息管理系统和终端乘客信息显示屏组成，乘客信息通过传输系统传输。在全线各车站及车辆客室内设置乘客信息显示屏，显示列车到、发、乘车须知、时事新闻等各钟乘客信息，并在发生突发事件时具有报警联动功能，显示相关报警信息。
8.时钟系统
为保证轨道交通运营准时服务乘客、统一全线设备标准时间，提供统一定时信号，设置了时钟系统。该系统采用GPS（全球卫星定位系统）标准时间信息，由GPS 标准时钟信号接收单元、中心一级母钟、监控设备、二级母钟及子钟组成。系统设置数字同步设备，一级母钟接受外部GPS 基准信号并对一级母钟进行校准，一级母钟定时向二级母钟、控制中心的子钟及其他需提供统一时间信息的各系统发送时间编码信号用以校准；二级母钟产生时间信号提供本站的子钟。母钟具有万年历功能并具有年、月、日、时、分、秒输出与显示。子钟能显示时、分、秒。自身时间精度，一级母钟在10-7 以上，二级母钟在10-6 以上。一级母钟、二级母钟配置数字式多路输出接口，以便向其他各系统提供定时信号。
9.电源及接地系统
通信设备供电应采用一级负荷，电源系统应对通信设备提供不间断、电压及频率相对稳定的供电，并具有集中监控管理功能。
不间断电源系统（简称UPS）一般分为UPS 机柜和蓄电池两部分，可采用离线式UPS 系统或在线式UPS 系统。离线式UPS 系统平时由市电直接向负载供电，市电故障时瞬时切换到由逆变器供电（实用于对供电稳定性要求不高的设备供电）；在线式UPS 系统由市电经整流逆变后再向负载供电，市电故障时，改由蓄电池―逆变器方式向负载供电，这种方式较前一种方式供电更加稳定。UPS 系统包含正常工作模式、蓄电池工作模式、静态旁路模式和手动旁路工作模式四种工作模式。
接地系统设计应做到确保人身、通信设备安全和通信设备正常工作。通信设备采用综合接地方式，综合接地电阻值要求不大于1Ω，分设室外接地体的保护接地及防雷接地的电阻值要求不大于10Ω。
10.通信综合网络管理系统
为实现通信各子系统的集中管理、维护和故障监测，以便实现故障的快速定位，为尽快修复故障提供可能，轨道交通通信系统专门构建了综合网络管理系统。该系统可对传输系统、无线通信系统、电话系统、广播系统、视频监控系统以及网络管理系统自身进行监控管理。
该系统硬件部分主要由用于收集、处理信息的远程终端和位于控制中心的监控终端组成。可编程逻辑控制器（简称PLC）是构成远程终端和监控终端的核心元件，实现数据的采集、分析和处理等功能。系统的远程连接及数据传输仍然由传输系统来实现。软件部分包括应用于PLC 的软件和应用于监控终端的软件。监控终端软件采用可视化图形界面，界面直观清晰、简单明了、操作简单、数据记录详细、便于查找
11 结束语
随着城市轨道交通建设及通信技术的迅猛发展，各种应用于城市轨道交通运营的通信技术和应用方式也在不断发展，出现了很多满足各种不同应用需求的新技术、新模式。轨道交通在对功能需求进行分析的基础上，结合自身实际情况，选择了合适的通信系统模式。通过这几年的运营效果来看，通信系统在提高运营工作效率和服务水平上发挥了重要的作用。
参考文献
[1] GB 50458-2008,跨座式单轨交通设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2009.
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【关键词】AFC（自动售检票系统） 云ACC平台 互联网+ 移动支付
1 引言
在整个轨道交通系统中，自动售检票（AFC）系统承担着重要的角色，它实现了自动售票、自动检票，和计费、收费、统计、结算等全过程的自动化管理。随着科学技术的发展，AFC系统呈现多种类型，主要取决于支付方式应用技术的多样化。目前AFC系统中采用的支付方式，包括硬币支付、纸币支付、储值票支付、车票圈存支付和银行卡支付等。近年来，移动互联网的迅猛发展，在线支付作为一种新型的支付方式，因其便捷性，逐渐占据人们各种生活消费场景。如何结合移动互联网电子支付技术，对整个线网的AFC系统规划布局，满足网络化运营需求，如何结合移动互联网在线支付技术在系统中的应用，对传统AFC系统进行优化，成为了亟需解决的问题，而云ACC平台正是这样一套完整的解决方案。
2 互联网+地铁票务云ACC平台研究
2.1 云ACC平台概述
云ACC平台将采用云架构体系实现，在原有票卡系统外建立起云平台的4层体系：整个云平台将分为第三方对接系统，云中心系统，云票务处理系统与云终端管理系统四大层次，云ACC平台系统层次图如图1所示。每一个系统层次内还包含了不同的应用系统，所有的系统之间采用接口进行数据交互以便于进行系统的可持续化扩展。
另外，系统建立起一套完整的、可扩展的接口数据规范，规范包含了数据结构规范、传输与响应规范、安全与认证规范几部分。通过接口将不同的系统整合起来，并最终实现整个平台的有机运行。
平台系统需要与现有的AFC系统进行对接，以进行交易数据的对帐以及云闸机数据的清分等操作，对接操作核心要求是安全与数据完整。通过实现系统对接使得整个云平台系统真正结合入地铁日常业务系统中。
2.2 云ACC平台系统设计
2.2.1 整体设计
系统整体将参照现有的轨道交通ACC四层结构，并针对性地做出优化与设计。新系统采用两层物理逻辑架构搭建，在云ACC中心虚拟出SC与LC层，用以结合到现有的传统ACC架构中，进行日常管理与控制。
系统将使用TLS实现数据传输加密，并可以记录所有的数据操作日志以便于进行安全审计。所有的接口进行负载均衡，并进行双机热备以使得系统支持7*24小时的不间断服务。
设备端，考虑到地铁服务的特殊性，云匣机需要支持一定程度的孤岛模式，在设备离线的情况下或者紧急情况下，云匣机可以进行基础的票务验证以进行人员的放行。另外，所有的设备端需要支持轨道交通的运营事件，通过帐号权限细分，可以通过在站点设置管理平台的方式实现SC层级的操作管理。
系统设计与开发将采用MVC+WebAPI的方式，不同接口之间使用JSON数据格式进行交互，核心数据库使用MySQL实现主从数据库双在线，数据缓存使用redis，消息中间件使用AMQS协议的RabbitMQ组件。
O备端，iTVM与云匣机设备直接通过专用100MB网络连接至云ACC中，实现与服务器端的实时交互，通过系统设计实现500ms内的交互响应，云BOM-PAD实现扫码与客服的功能。
2.2.2 应用拓扑
应用拓扑如图2所示。
2.2.3 核心功能需求分析
（1）互联网购取票机（iTVM）。用户可以过网上购票，线上支付，或者现场通过手机支付，线下终端取票入站的流程进行地铁票卡的购买，支付方式包括微信支付、支付宝支付、银联支付、市民卡支付等方式，票卡包括单程票、单日票、月票、纪念票等。
（2）云闸机。系统需要在现有的闸机端添加新的云闸机以支持用户使用二维码扫码入闸功能。
用户使用手机APP，注册用户帐户并关联支付方式。在入站时，用户在云闸机端扫描APP产生的二维码，云闸机在服务器端验证后放行用户，并且用户在出站时在出站闸机扫描二维码以实现出站，服务器端在验证后直接扣取用户的乘车费用。
用户二维码通过安全算法，基于信用体系实现。使得二维码可以在一定时间内脱机实现，即使扫码时用户手机不在线，也可以正常进出闸机，并可以正常扣款。
用户每一次进站首先需要将未正常扣款的订单通过客服或者自助处理完成。当用户存在低信用时，系统将会禁止用户扫码入站，而建议用户通过iTVM设备买卡进入。
（3）云对帐平台。云ACC的核心功能就是对产生的所有交易进行对帐、核销与清分操作，其中对帐平台的核心功能是自动化对接所有的对帐平台，包括第三方支付平台，轨道交通AFC中心等，实现交易收入、票卡支出的所有交易信息的处理。并自动化产生交易大数据与对帐信息，最终实现数据的可视化分析等功能。
（4）乘客事务处理。当用户发生无法出/入站时，需要向当前站点的客服中心请求处理。每一个客服中心配备1-2台手持式PAD处理终端，通过终端客服人员可以在用户提供用户信息、交易信息、出入信息等前提下，对用户进行客服事件处理。具体事件处理参照现有的完整乘客事务处理的意见表格，对它进行完善与修改。
2.3 云ACC平台安全策略
2.3.1 电子票密钥与管理
电子票务在进行发放前，需要向票卡安全中心申请一个动态加密密钥，密钥有效期为26小时，应用系统刷新期为24小时。
所有的电子二维码在生成时，需要进行一次密钥的加密，终端设备在扫描到二维码等电子密钥时，首先需要通过密钥对电子票卡进行有效性验证，然后再向服务器端进行订单、信用等在线信息的认证。
当系统产生大规模网络失效时，密钥系统可保证电子票务的线下有效性。
2.3.2 办公网与专网的设计
系统建立在专网内，专网环境由宁波轨道交通办公网提供基础网络结构，通过添加相应的互联网设备实现专网拓扑结构。由于整个系统需要与第三方支付平台进行对接，而第三方支付平台存在于互联网内，考虑到整体系统的安全性与完整性，所有的第三方支付平台通过云ACC下的第三方支付网关统一接口、统一管理与维护，以实现系统的网络安全。
2.3.3 传输套接字层加密与数据加密
整个平台采用HTTPS进行传输层的数据加密，以防止数据被窃听，协议采用TLS2.0方案。
在数据提交时，平台接口针对提交的数据域进行AES对称加解密，加解密部门包括密钥Key与加密向量VI，加密向量在终端授权进入平台时配置，密钥Key由终端向服务器端动态申请，具备唯一性。
2.3.4 K端支付与唯一性网络设计
有别于目前其他轨道交通终端双网络等结构的差异，云ACC下属终端只使用系统专网联系，所有的支付业务通过云ACC统一接口，终端本身不存在与外界的连接，以保障终端的网络安全性。
2.3.5 唯一流水码设计
由于网络传输的不稳定性，存在小概率状况下的数据丢包现象。为了保证数据的完整性与一性，针对交易流水请求中设计一个唯一流水码功能，每一次重点请求将会附带一个唯一流水码（GUID），当服务器发现存在相同的流水码时，直接通过原始响应处理，而不进行新的交易操作，以解决由于网络问题产生的重复提交而导致交易流水的混乱。
3 结语
文章对互联网+传统AFC行业的结合做出了初步探索，提出了云ACC平台的概念，通过“互联网 +”支付的应用设想，期待推动传统AFC行业的发展。未来通过研究，将继续完善云ACC平台的安全策略，规范互联网票务的业务流程，并对核心功能进行优化，通过建立账户体系对互联网票务营销深度开发，促进传统轨道交通票务业务转型升级。
参考文献
[1]钟锐楠.地铁互联网售票研究方案[J].科技创新与应用，2016，160（12）：19-20.
[2]龚迥.“互联网+票务”在地铁AFC系统的支付应用研究[J].科技风，2016，300（18）：227-228.
[3]张小春，张茜.基于互联网+的天津地铁AFC发展探讨[A].智慧城市与轨道交通，2016[C].
[4]邓先平，陈凤敏.我国城市轨道交通AFC系统的现状及发展[J].都市快轨交通，2005，18（03）：18-21.
[5]赵时F.轨道交通自动售检票系统[M].上海：同济大学出版社，2007.
